张耘赫
云南省保山市实验小学 678000
【摘要】科学源于自然，是一门以实验为基础的学科。小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程，科学学习要以探究为核心，而实验教学就是培养学生学习兴趣、动手操作能力、观察能力、思维能力和表达能力的重要途径，这些能力的形成与发展恰恰是探究式学习必不可少的，也是培养和提高学生科学素养的重要方面。通过实验，不仅可以培养学生的学习兴趣，还可帮助学生养成勤于动手、善于动脑的学习习惯；通过实验，让学生在学习的过程中开发智力、激发学习潜力。
【关键词】小学科学 实验教学 科学探究 培养技能
一、根据实验类型实施不同教学策略
科学实验在小学科学课程的学习中有着极为重要的作用。对教材中的科学实验活动进行分类认识，有助于引导学生有效地开展实验活动，并针对不同类型的实验实施不同的教学策略。
1、根据实验作用分类
1）析因实验：为了寻找、探索影响某种事物发生变化的主要原因进行的实验，即析因实验。析因实验是由已知结果去寻找产生结果的原因而设计和进行的实验。教学时，首先要尽可能全面掌握可能导致结果的各种原因，进行详细的调查研究，找出造成结果的多种因素，分别设计实验，采用对比等确定其主要因素，以实验事实为依据，用分析推理的方法，弄清楚影响事物的原因。“铁钉为什么生锈”、“蜡烛为什么会熄灭”等实验。
2）对比实验：为了弄清楚影响事物的内、外因素与事物本身的关系，通过实验对影响事物的内、外因素进行验证并加以确定，即对照实验。用对照实验可以研究和揭示研究对象的某种属性或发生某现象的某种原因。对照实验一般要设置对照组和实验组般保持原有状态的组作为对照组，人为改变条件的组作为实验组;或者已知实验结果的组作为对照组，未知实验结果的组作为实验组，教学时，教师应明确实验条件的异同，对学生进行实验操作指导，特别要指导学生对实验现象进行细致的观察记录，运用对比分析的方法，逐渐深入地发现实验现象的差异以及这种差异中所包含的事物变化的某种规律，从而培养学生的思维能力。如“那种洗衣粉洗涤效果好”、“哪一个电磁铁磁性强”、“水的蒸发快慢”、“种子萌发”、“铁钉生锈”等实验。
3）模拟实验：按照实验的目的，利用仪器和设备去控制条件、探究未知的实验是直接实验。但自然界有许多现象，无法直接控制和改变，如被研究对象的空间和时间遥远，被研究对象涉及范围广、存在和发展的时间长，被研究对象的性质决定了不可能进行直接实验，对于这些自然现象只能采用模拟的方法进行实验。如“雨的形成”、“霜的形成”、“地震的形成”、“火山喷发”等实验。
由于研究对象不能或不允许进行直接实验，为了取得对研究对象的认识，可以通过模型进行实验，模拟研究对象的现象或变化过程。模拟实验工具只直接作用于模型，将模型实验的结果类推到原型上去，从而揭示研究对象的本质和规律。教学时，首先选择和建立关于研究对象的模型，依据原型的特点，按照相似性原理并运用类比推理，建造与原型结构上相似或功能上相似的事物作为实验模型;将模型置于与原型相似的条件下进行实验，以保证从模型上获得的信息能有效地类推到原型上去；通过思维活动，将模型实验的结果外推到自然状态中去，从而发现自然现象的真实原因。
2、根据实验环境分类
1）实验室实验：开展实验室实验要选择好所需的实验器材与实验方法，观察记录实验现象和测试数据，开展数据分析并得出结论。如“制取氧气”、“变色花”、“蜡烛的变化”等实验。
2）自然态实验：教师的组织指导是关键，教师应充分考虑学生的年龄特点，激发学生的兴趣，组织好观察记录活动，培养学生持之以恒的科学精神和实事求是的科学态度。如“铁钉生锈”、“养蚕”、“种子发芽”等实验。
3、根据实验目的分类
1）探索性实验：教师应提供全面的实验器材，强调操作技能的训练，关注学生的发现及思维活动引导学生提出新的问题，做进一步的探索性实验。
如“蚯蚓会分身吗”、“物体的沉浮”、“无土栽培花卉”、“测定水温变化”等实验。
2）验证性实验：教师应组织引导学生根据事实提出问题，有理有据地对问题产生的原因进行猜想训练学生的实验技能，指导学生有针对性地观察记录，为结论提供真实的证据，培养学生实事求是的科学态度。如“叶片的蒸腾作用”、“根和茎的输导作用”、“白醋泡鸡蛋”等实验。
4、根据实验数据是否量化分类
1）定性实验：定性实验多用于某些探索性实验的初级阶段，它把注意力集中在事物本质特征方面，要对实验明确定性，为定量实验提供条件。如“往澄清的石灰水里吹气”、“蜡烛燃烧”、“空气的成分”等实验。
2）定量实验：教师应关注定性实验与定量实验的关系准备好所用的测量工具，关注学生操作工具的技能，使他们学会正确使用工具的方法，运用对比、推断等思维方法得出结论。如“摆的快慢”、“测定体温”、“测定太阳高度”等实验。
小学科学教材中的大量实验各有其侧重点，共同的目的是通过实验培养学生的科学素养。在实际的教学活动中，根据教材中的实验内容，结合学生认知水平设计好实验的步骤方法，准备好实验所需的器材，组织好实验过程的相关活动，使学生在实验中学会技能方法，获得科学知识，养成科学精神，充分发挥科学实验在小学科学课程中的重要作用。
二、小学科学实验教学中存在的问题
1、学生实验兴趣高，但计划性、目的性差。实验教学的可操作性深深吸引了学生，学生的兴趣为教师顺利开展课堂教学提供了条件。但在实际教学中可以发现许多学生对实验的兴趣只是因好玩、好奇而引发，开展真正意义上的实验探究时兴趣就减弱，具体表现为实验目的、计划不明确，玩得高兴但收获甚少。
2、实验的开放性与方法的科学性存在矛盾。传统的实验教学过程是教师为学生准备好实验材料，确定统一的研究课题，进行实验方法的指导，在统一的指导下大部分学生的实验方法和步骤都是正确的。新课程教学中，实验要求具有很大的开放性，学生需要根据实验中的疑问，自主地、有选择地探究问题，自己思考实验的方法和选择实验的材料。在这样的情境下，学生研究课题的多样性造成方法的多样性和需要实验材料的多样性，但是研究方法的科学性却得不到保障。
3、课外探究缺乏主动性。科学探究活动是一个连续的过程，很多科学实验活动不可能在一节课内得以解决，需要课外继续开展。对于一些需要长期观察的实验项目，难度大，学生缺乏耐心和毅力而不去做，离开了课堂，学生能主动开展实验的习惯很难养成。
三、改进小学科学实验教学的对策
1、加强教研力度，理顺知识体系。教师积极参与各项教研活动，寻找提升教学质量的教学方法和教学手段，加大研读教材的力度，紧紧围绕课程标准从培养学生的科学素养的高度去深入钻研教材，把握教材的重点、难点和关键部分。教师要善于挖掘教材对学生的思维训练点，制定出教学环节目标，有步骤、有层次地逐步落实。在实验教学活动中，教师对低年级的学生进行详细的说明和指导:随着学生年龄和经验知识的增长，则有意识地放手让学生自己去从事包括实验活动的设计探究、交流的全过程。在这一过程中，教师由说明者、讲述者、指导者转向服务人员、咨询人员和提供帮助的人，使学生学会科学探究的方法，培养良好的实验习惯。
2、优化教学方法，引导学生参与探究过程。小学科学的学习以探究为核心以活动为载体，教师在科学课程上指导学生进行实验设计，要使学生明确实验目标理解实验步骤和方法，提高实验效果，逐渐提高学生发现科学问题的能力，教师创设发现问题和探究问题的情境，培养学生发散性提问的能力，指导学生在实验中思考，让学生掌握科学探究的全部要点，包括探究目标、探究内容、材料器具、假设 猜想、计划制订、观察、实验、数据收集、信息整理、归纳和分析、表达和交流，真正有效地提高学生的科学素养。
3、积极组织学生完成更多的实验探究活动。教师应尊重学生的见解、技能和 经验，保护学生的创造性和好奇心，鼓励学生的进步，树立学生学习科学的信心和 勇气。教师应鼓励学生进行交流和合作学习，利用小组，分工合作、相互监督、进 行交流，最终培养学生的协作精神，让学生养成自主学习、探究学习与合作学习的良好习惯。
4、感受规律源于科学实验。教师提供尽可能多的机会让学生到大自然中去观 察事物的生长，让学生从生活的事件中认识教材内容，以身边的科学、常见的事件 为主题，让学生去关注能观察到的事物。学生对事物的发展变化产生认识，对相关 实验产生渴求，才能科学、严谨地做实验，对实验的理解才更透彻，才能在观察中 获得丰富的知识，提高动手能力，养成科学思考的好习惯。